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微專題8　DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記情況的知識整合
[專題整合]
1．DNA分子半保留復(fù)制圖像及解讀
2．有絲分裂中核DNA和染色體的標(biāo)記情況分析
有絲分裂過程中DNA復(fù)制一次細(xì)胞分裂一次，下圖為連續(xù)分裂兩次的過程圖(以一條染色體為例)。
由圖可以看出，第一次有絲分裂形成的兩個子細(xì)胞中所有核DNA分子均由一條親代DNA鏈和一條子鏈組成；第二次有絲分裂后最終形成的子細(xì)胞中含親代DNA鏈的染色體條數(shù)是0～2n(以體細(xì)胞染色體數(shù)為2n為例)。
3．減數(shù)分裂中核DNA和染色體的標(biāo)記情況分析
在減數(shù)分裂過程中，DNA復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。下圖是一次減數(shù)分裂的結(jié)果(以一對同源染色體為例)。
由圖可以看出，減數(shù)分裂過程中細(xì)胞雖然連續(xù)分裂兩次，但DNA只復(fù)制一次，所以四個子細(xì)胞中所有核DNA分子均由一條親代DNA鏈和一條利用原料合成的子鏈組成。
[專題集訓(xùn)]
1．(2022·四川成都高三二聯(lián))用3H標(biāo)記果蠅一個精原細(xì)胞的DNA雙鏈，將該細(xì)胞轉(zhuǎn)至不含3H的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，該細(xì)胞經(jīng)過兩次連續(xù)分裂后形成4個大小相等的子細(xì)胞。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．若子細(xì)胞中染色體都含3H，則該精原細(xì)胞的分裂方式為減數(shù)分裂
B．若子細(xì)胞中染色體數(shù)為8，則染色體上的DNA分子不一定含3H
C．若子細(xì)胞中基因組成不同，則該精原細(xì)胞的DNA只復(fù)制了一次
D．若子細(xì)胞中性染色體組成不同，則細(xì)胞分裂過程中會發(fā)生基因重組
2．將正常生長的玉米根尖細(xì)胞放在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，待其完成一個細(xì)胞周期后，再轉(zhuǎn)入不含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使其再完成一個細(xì)胞周期，此時獲得的子細(xì)胞內(nèi)DNA分子不可能為(只考慮其中一對同源染色體上的DNA分子)(　　)
A．② B．①②
C．③ D．③④
3．(不定項)(2022·山東德州一模)DNA復(fù)制時，BrdU可替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸摻入DNA子鏈中，經(jīng)特殊染色后，DNA雙鏈都摻入BrdU的染色單體著色淺；而僅有一條鏈摻入BrdU的染色單體著色深。果蠅的精原細(xì)胞在含BrdU的培養(yǎng)液中進(jìn)行一次有絲分裂后進(jìn)行減數(shù)分裂，并經(jīng)特殊染色。下列敘述錯誤的是(　　)
A．有絲分裂中期的細(xì)胞中，染色單體之間會出現(xiàn)顏色差異
B．減數(shù)分裂Ⅰ前期，每個四分體中都有3個DNA分子含有BrdU
C．減數(shù)分裂Ⅱ中期，每條染色體中一條染色單體為深色，另一條為淺色
D．減數(shù)分裂Ⅱ中期，一條深色染色單體中可能會出現(xiàn)淺色部分
參考答案
1解析：選C。用3H標(biāo)記果蠅一個精原細(xì)胞的DNA雙鏈，將該細(xì)胞轉(zhuǎn)至不含3H的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，若該精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂，則DNA復(fù)制一次，因為DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，所以子代DNA分子都含3H，其中核DNA分子位于染色體上，會隨染色體精確地平均分配到4個子細(xì)胞中；若子細(xì)胞中染色體數(shù)為8，說明該精原細(xì)胞進(jìn)行了兩次連續(xù)的有絲分裂，由于DNA復(fù)制了兩次，第二次DNA復(fù)制后一條染色體上的兩條染色單體一條含有放射性，一條不含放射性，由于后期著絲粒分裂后姐妹染色單體移向哪一極是隨機(jī)的，所以形成的每個子細(xì)胞中，含3H的核DNA分子數(shù)為0～8個，但不會四個子細(xì)胞中的所有染色體上都有放射性，A、B正確。若子細(xì)胞中基因組成不同，原因可能是基因突變或非姐妹染色單體間的互換，該精原細(xì)胞的DNA復(fù)制了一次或兩次，C錯誤。若子細(xì)胞中性染色體組成不同，則該精原細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，減數(shù)分裂Ⅰ四分體時期及減數(shù)分裂Ⅰ后期會發(fā)生基因重組，D正確。
2解析：選A。玉米根尖細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，在含3H標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一個周期，根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點，則細(xì)胞中的每個DNA中一條鏈含3H、另一條鏈不含3H。轉(zhuǎn)入不含3H標(biāo)記的培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個周期，中期時一個著絲粒連接的兩條姐妹染色單體中的DNA分子，其中一個全部不含3H，即為正常DNA；另一個一條鏈含3H、一條鏈不含3H，而在有絲分裂后期，著絲粒斷裂后，姐妹染色單體分離，隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，因此可以產(chǎn)生圖中的①③④，故選A。
3解析：選AB。有絲分裂中期的細(xì)胞中，DNA復(fù)制了一次，每條染色單體的DNA中只有一條單鏈摻入BrdU，染色單體均為深色，A錯誤；減數(shù)分裂Ⅰ前期，每個DNA分子中都含有BrdU，故每個四分體中都有4個DNA分子含有BrdU，B錯誤。
“四步法”解決細(xì)胞分裂中的染色體標(biāo)記問題
第一步 畫出含一條染色體的細(xì)胞圖，下方畫出該條染色體上的1個DNA分子，用豎實線表示含同位素標(biāo)記
第二步 畫出復(fù)制一次，分裂一次的子細(xì)胞染色體圖，下方畫出染色體上的DNA鏈，未被標(biāo)記的新鏈用豎虛線表示
第三步 再畫出第二次復(fù)制(分裂)后的細(xì)胞的染色體組成和DNA鏈的情況
第四步 若繼續(xù)推測后期情況，可想象著絲粒分裂，染色單體分開的局面，進(jìn)而推測子細(xì)胞染色體的情況
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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